Nuove immagini di Io, la luna di Giove tempestata di vulcani, scattate dal Large Binocular Telescope (LBT), offrono la più alta risoluzione di Io mai ottenuta con uno strumento terrestre.
Le osservazioni sono state rese possibili da un nuovo strumento di imaging ottico ad alto contrasto, chiamato SHARK-VIS, e dal sistema di ottica adattiva del telescopio, che compensa la sfocatura indotta dalla turbolenza atmosferica.
Le immagini, che saranno pubblicate sulla rivista Geophysical Research Letters, rivelano caratteristiche superficiali fino a 80 chilometri di diametro, una risoluzione spaziale che fino ad ora era stata raggiunta solo con i veicoli spaziali inviati su Giove. Secondo il gruppo di ricerca, ciò equivale a scattare una fotografia di un oggetto delle dimensioni di una monetina da 100 miglia di distanza.
SHARK-VIS ha permesso ai ricercatori di identificare un importante evento di riemersione intorno a Pele, uno dei vulcani più importanti di Io. Secondo il primo autore dello studio, Al Conrad dell’Università dell’Arizona, le eruzioni su Io, il corpo vulcanicamente più attivo del sistema solare, fanno impallidire i suoi contemporanei sulla Terra.
“Pertanto, Io rappresenta un’opportunità unica per conoscere le potenti eruzioni che hanno contribuito a modellare le superfici della Terra e della Luna nel loro lontano passato”, ha detto in una nota Conrad, uno scienziato associato della LBT. .Osservatorio internazionale di Mount Graham, una divisione dell’Osservatorio Steward dell’Università dell’Arizona.
Conrad ha aggiunto che studi come questo aiuteranno i ricercatori a capire perché alcuni mondi nel sistema solare sono vulcanici e altri no. Un giorno potrebbero anche far luce sui mondi vulcanici nei sistemi di esopianeti attorno alle stelle vicine.
Leggermente più grande della luna terrestre, Io è la più interna delle lune galileiane di Giove, che oltre a Io includono Europa, Ganimede e Callisto. Io, che è intrappolato in un tiro alla fune gravitazionale tra Giove, Europa e Ganimede, subisce una compressione costante, causando un accumulo di calore da attrito al suo interno, che si ritiene sia la causa della sua attività vulcanica sostenuta e diffusa.
Monitorando le eruzioni sulla superficie di Io, gli scienziati sperano di ottenere informazioni sul movimento del materiale guidato dal calore sotto la superficie della Luna, sulla sua struttura interna e, in definitiva, sul meccanismo di riscaldamento delle maree responsabile dell’intenso vulcanismo di Io.
L’attività vulcanica di Io fu scoperta per la prima volta nel 1979, quando Linda Morabito, un’ingegnere della missione Voyager della NASA, rilevò una colonna eruttiva in una delle immagini scattate dalla navicella spaziale durante il suo famoso “Grand Tour” dei pianeti esterni. Da allora, sono state effettuate innumerevoli osservazioni che documentano la natura inquieta di Io, sia dai telescopi spaziali che da quelli terrestri.
La coautrice dello studio Ashley Davies, scienziata senior del Jet Propulsion Laboratory della NASA, ha affermato che la nuova immagine scattata da SHARK-VIS è così ricca di dettagli che ha permesso al team di identificare un importante evento di riemersione in cui il deposito colonnare attorno a un prominente vulcano noto come Pelé, situato nell’emisfero meridionale di Io vicino all’equatore, è coperto dai depositi eruttivi del Pillan Patera, un vulcano vicino. Una sequenza simile di eruzioni è stata osservata dalla navicella spaziale Galileo della NASA, che ha esplorato il sistema di Giove tra il 1995 e il 2003.
“Interpretiamo i cambiamenti come depositi di lava scura e depositi di anidride solforosa bianca originati da un’eruzione al Pillan Patera, che coprono parzialmente il deposito di pennacchi rossi ricchi di zolfo di Pelé”, ha detto Davies. “Prima di SHARK-VIS, questi tipi di eventi di riemersione erano impossibili da osservare dalla Terra”.
Sebbene le immagini dei telescopi a infrarossi possano rilevare punti caldi causati dalle eruzioni vulcaniche in corso, non sono abbastanza nitide da rivelare i dettagli della superficie e identificare in modo inequivocabile la posizione delle eruzioni, ha spiegato il coautore Imke de Pater, professore emerita di astronomia all’Università della California. – Berkeley.
“Immagini più nitide a lunghezze d’onda visibili come quelle fornite da SHARK-VIS e LBT sono essenziali per identificare sia i luoghi delle eruzioni che i cambiamenti superficiali non rilevabili nell’infrarosso, come nuovi depositi di pennacchi”, ha detto Pater, aggiungendo che le osservazioni nella luce visibile forniscono ricercatori con un contesto vitale per interpretare le osservazioni nell’infrarosso, comprese quelle provenienti da veicoli spaziali come Juno, che attualmente orbita attorno a Giove.
SHARK-VIS è stato costruito dall’Istituto Nazionale di Astrofisica presso l’Osservatorio Astronomico di Roma ed è gestito da un team guidato dal ricercatore principale Fernando Pedichini, assistito dal direttore del progetto Roberto Piazzesi. Nel 2023, sarà installato, insieme al suo compagno strumento nel vicino infrarosso SHARK-NIR, sull’LBT per sfruttare appieno l’eccellente sistema di ottica adattiva del telescopio. Lo strumento ospita una fotocamera veloce e a bassissimo rumore che gli consente di osservare il cielo in modalità “quick imaging”, catturando immagini al rallentatore che congelano le distorsioni ottiche causate dalla turbolenza atmosferica e post-elaborando i dati con una nitidezza senza precedenti.
